Fonction et structure
Filtres à air pour tunnels routiers
Fonction et structure
Fonctionnement et configuration des système de filtration
Le système de filtration se compose généralement d’un filtre à particules et d’un filtre à charbon actif. Tandis que le filtre à particules élimine de l’air toutes les impuretés solides, des grandes feuilles aux plus fines particules de poussière, le filtre à charbon actif réduit la concentration de polluants gazeux dans l’air tels que le dioxyde d’azote, l’ozone et le benzène.
Préfiltre
Tout d'abord, les grosses particules comme les feuilles et les grosses poussières sont retenues dans le préfiltre. Cela permet de protéger l'électrofiltre en aval et d'augmenter son efficacité.
Précipitateur électrostatique à deux étages
L'air traverse ensuite un électrofiltre à deux niveaux, composé d'un ionisateur et d'un collecteur. Dans l'ionisateur, les particules de poussière fine et de suie contenues dans le flux d'air sont chargées électriquement. Celles-ci se déposent ensuite sur le collecteur, où elles sont efficacement séparées. Le filtre électrostatique élimine plus de 85 % des particules nocives, dont les PM1-particules.
Nettoyage automatique des plaques filtrantes
Les plaques collectrices chargées de poussières fines sont nettoyées automatiquement à intervalles réguliers. Les plaques sont rincées à l'eau par des buses de pulvérisation. Pendant le processus de nettoyage, les modules de filtration sont mis hors tension afin de garantir un fonctionnement sûr.
Pour sécher le filtre électrostatique, on utilise, selon la configuration de l'installation, soit de l'air comprimé, soit - ce qui est encore plus économe en ressources - le flux d'air naturel en cours de fonctionnement. Dans ce cas, un algorithme de démarrage progressif spécialement conçu assure un redémarrage en douceur, sans qu'une installation d'air comprimé supplémentaire ne soit nécessaire. Cela permet d'économiser à la fois des coûts d'investissement et des coûts d'exploitation.
Le processus de nettoyage est entièrement automatique, dure environ 30 minutes et est effectué de préférence pendant les heures de nuit où le trafic est le moins dense, afin de réduire au maximum les interruptions de service.
Traitement durable de l'eau et élimination sûre
L'eau de lavage produite pendant le nettoyage est filtrée dans un système intégré de traitement de l’eau. e. Les particules déposées sont éliminées, ce qui permet de réutiliser plus de 90 % de l'eau pour le processus de nettoyage. Cela réduit considérablement la consommation d'eau et favorise un fonctionnement durable du système.
Les résidus séparés peuvent être évacués avec les eaux usées du tunnel ou déversés dans la station d'épuration locale, car ils ne contiennent pas de substances toxiques et leur composition chimique est similaire à celle des eaux de pluie provenant des routes.
L'ensemble du processus de filtration a été conçu dès le départ pour être respectueux de l'environnement. Contrairement à de nombreux systèmes traditionnels, le procédé FILTRONtec ne nécessite aucun additif chimique, par exemple pour la coagulation des matières solides contenus dans l'eau de lavage. Cela permet d'éviter toute pollution environnementale supplémentaire et garantit un fonctionnement durable, efficace, économique et sûr, même à long terme.
FILTRONtec est synonyme d'air propre - durable, efficace et entièrement automatique.
Capture du dioxyde d'azote et d'autres gaz nocifs
Pour réduire les polluants gazeux tels que le dioxyde d'azote (NO₂), les hydrocarbures imbrûlés (CmHn), l'ozone (O₃) et le benzène, il est possible d'installer un filtre à charbon actif après le filtre à particules. Celui-ci élimine jusqu'à 90 % des gaz nocifs contenus dans l'air évacué et contribue ainsi considérablement à la protection de l'air dans les tunnels et leurs environs.
Le charbon actif spécialement traité possède une capacité d'adsorption très élevée. Le dioxyde d’azote est non seulement capturé physiquement, mais également transformé catalytiquement en azote (N₂) et en oxygène (O₂), substances inoffensives. Le charbon actif se présente sous forme de pellets cylindriques ou de granulés. Grâce à sa structure très poreuse, le charbon actif dispose d'une énorme surface interne - un gramme offre déjà une surface active d'environ 1.000 m².
Afin d'assurer une répartition uniforme de l'air et une grande efficacité de séparation, les parois filtrantes dans le conduit d’air sont disposées en forme de W.
Si la capacité de séparation du charbon actif s'épuise après plusieurs années de fonctionnement, il suffit de le remplacer par un nouveau. L'installation de filtration reste ainsi durablement performante, avec un entretien minimal. Le charbon remplacé peut être régénéré ou réutilisé dans d'autres applications.
Des matériaux durables pour une grande fiabilité opérationnelle
Tous les composants du système de filtration en contact avec l'air du tunnel - dont les filtre électrostatique , les tuyauteries, les buses de pulvérisation et les racks - sont fabriqués en acier inoxydable de haute qualité (V4A), garantissant une longue durée de vie et un fonctionnement fiable, même dans des conditions environnementales exigeantes.
FILTRONtec propose des solutions sur mesure pour une séparation efficace des gaz nocifs - robustes, efficaces et respectueuses de l'environnement.
Comportement du filtre en cas d´incendie
Un incendie représente le plus grand risque dans un tunnel. En raison de l'effet d'aspiration, le feu et la fumée se propagent très rapidement, tandis que les températures atteignent rapidement des valeurs extrêmes en raison de la configuartion étroite de la structure. De plus, la fumée dense et les gaz toxiques compliquent l'évacuation, l’extinction de l'incendie et les travaux de sauvetage - surtout dans les tunnels de plus en plus longs.
Dans une telle situation, un système de filtration performant peut contribuer de manière décisive à la sécurité. Les filtres à particules de FILTRONtec sont conçus de manière à rester opérationnels même à des températures pouvant atteindre 400 °C. En cas d'incendie, les gaz de combustion peuvent passer à travers le filtre à particules qui retient les particules dangereuses et les polluants pendant un temps limité.
Des essais ont démontré l'efficacité remarquable de cette technologie : dans une installation d'essai, différents matériaux tels que de l'huile, de l'essence, des pneus de voiture et des pièces intérieures de véhicule ont été brûlés. Les gaz de fumée produits ont été dirigés à travers un filtre électrostatique installé dans une salle adjacente. Les mesures effectuées par la suite ont montré que la densité des fumées et l'opacité pouvaient être réduites d'environ 80 %.
Une meilleure visibilité est particulièrement cruciale dans les premières minutes suivant le début d'un incendie, car elle augmente les chances d'une évacuation réussie et peut donc sauver des vies.
